【经验】解析固态电解电容比液态电解电容优势

时间： 2021-12-16 来源：东佳电子

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电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。铝这种材质，因为其性能好、适用范围宽、可靠性高，是现时电容器最主要的原材料。而铝电解电容器又根据电解质介质的不同可划分为液态铝电解电容器和固态铝电解电容器。本文东佳电子为您介绍固态电解电容比液态电解电容好在哪里。

液态铝电解电容以阀金属铝正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用电解液作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出。液态铝电解电容器氧化膜有自愈作用，价格便宜，单位体积的容量大，可以大量应用于低频滤波，但也有漏电流大、损耗大、频率特性差、不能承受低温和低气压等缺点。

固态铝电解电容与液态铝电解电容最大差别在于采用了不同的介电材料，固态铝电解电容的介电材料为导电性高分子材料。

由于采用了新型的固态电解质，固态电解电容具有液态电解电容无法企及的优良特性。这些电气性能对于提高计算机系统中以高频为特征的应用显得尤为重要。固态电解电容的多种优良特性，可以为主板提供进补疗效，固态电解电容比液态电解电容的优势主要有三点：

1、高稳定性

固态铝电解电容可以持续在高温环境中稳定工作，使用固态铝电解电容可以直接提升主板性能，同时，由于其宽温度范围的稳定阻抗，适于电源滤波。它可以有效的提供稳定充沛的电源，在超频中显得尤为重要。

固态电容在高温环境中仍然能正常工作，保持各种电气性能。其电容量在全温度范围变化不超过15%，明显优于液态电解电容器。同时固态电解电容的电容量与其工作电压根本无关，从而保证其在电压波动环境中稳定工作。

2、寿命长

固态铝电解电容具有极长的使用寿命（使用寿命可达15年）。与液态电解电容相比，可以算作“长命百岁”了。它不会被击穿，也不必担心液态电解质干涸以及外泄而影响主板稳定性。由于没有液态电解质诸多问题的困扰，固态电容使主板更加稳定可靠。

固态电解电容在高热环境下不会像液态电解电容那样蒸发膨胀，甚至燃烧。即使电容的温度超过其耐受极限，固态电解质仅仅是熔化，不会引发电容金属外壳爆裂，因而十分安全。

3、低ESR和高额定纹波电流

ESR指串联等效电阻，是电容非常重要的指标。ESR越低，电容充放电的速度越快，这个性能直接影响到微处理器供电电路的退藕性能，在高频电路中固态电容的低ESR特性明显优于液态电容。可以说，高频下低ESR特性是固态电容和液态电容性能差别的分水岭。固态电容的ESR非常低，同时具有非常小的能量耗散。在高温、高频和高功率的工作条件下，固态电容的极低ESR特性可以充分吸收电路中电源线间产生的高幅值电压，防止其对系统的干扰。

目前CPU的功耗非常大，主频已远远超过1GHz，同时CPU的峰值电流达到80A或更多，输出的滤波电容已经接近工作临界点。另一方面，CPU采用多种工作模式，大部分时间处于工作模式的转换过程。当CPU由低功耗状态转为全负荷状态时，这种CPU的瞬间（一般小于5毫秒）切换需要的大量能量均来自CPU供电电路中的电容，此时固态电解电容高速充放电特性可以在瞬间输出高峰值电流，保证充足的电源供应，确保CPU稳定工作。

不难看出，固态铝电解电容在主板的应用上远远优于液态铝电解电容，这也是为什么现在很多追求电脑性能的年轻人，尽管在价格上昂贵很多，也要选择固态电解电容的原因。

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